正射线

戈尔茨坦使用了一种带有穿孔阴极的气体放电管。当在阴极和阳极之间施加几千伏的高电压时，可以看到微弱的发光“射线”从阴极背面的孔中延伸出来。这些射线是向与“阴极射线”相反的方向移动的粒子束，阴极射线是向阳极移动的电子流。戈尔茨坦称这些正射线为“通道射线”或“管道射线”，因为它们是由阴极上的孔或通道产生的。1907年，一项关于这种“射线”如何在磁场中偏转的研究表明，构成射线的粒子质量并不完全相同。最轻的一种是在管中有氢气时形成的，其质量据计算大约是电子质量的1840倍。它们是质子。

在气体放电阳极射线管中形成阳极射线的过程如下。当高压加到管子上时，它的电场会加速气体中始终存在的少量离子(带电原子)，这些离子是由放射性等自然过程产生的。这些离子与气体中的原子碰撞，将电子从气体中敲出，产生更多的正离子。这些离子和电子依次撞击更多的原子，在链式反应中产生更多的正离子。正离子都被吸引到负阴极上，有些穿过阴极上的孔。这些就是阳极射线。

当离子到达阴极时，它们已经被加速到足够高的速度，这样当它们与气体中的其他原子或分子碰撞时，它们会将其激发到更高的能级。当这些原子或分子回到它们以前的能级时，会释放出它们所获得的能量。这种能量以光的形式释放。这种发光过程称为荧光，在离子从阴极出现的区域产生辉光。

阳极射线离子源通常是涂覆有碱金属或碱土金属卤化物盐的阳极。^[2][3] 当施加足够高的电势时，在阳极上会产生碱金属或碱土金属离子，这时它们发射的光最为明亮。